PLC控制系统设计的要点.docx

PLC控制系统设计的要点dujing导语：本文表达PLC控制系统设计时应该留意的问题。在当代化的工业消费设备中，有大量的数字量及模拟量的控制装置，例如电机的起停，电磁阀的开闭，产品的计数，温度、压力、流量的设定与控制等，工业现场中的这些自动控制问题，假设采用可编程序控制器PLC来解决自动控制问题已成为最有效的工具之一，本文表达PLC控制系统设计时应该留意的问题。硬件选购目前市场上的PLC产品诸多，除国产品牌外，国外有：日本的OMRON、MITSUBISHI、FUJJ、anasonic,德国的SIEMENS，韩国的LG等。近几年，PLC产品的价格有较大的下降，其性价比越来越高，这是诸多技术人员选用PLC的重要原因。那么，怎样选购PLC产品呢?1、系统规模首先应确定系统用PLC单机控制，还是用PLC形成网络，由此计算PLC输入、输出点。数，并且在选购PLC时要在实际需要点数的根底上留有一定余量10%。2、确定负载类型根据PLC输出端所带的负载是直流型还是沟通型，是大电流还是小电流，以及PLC输出点动作的频率等，进而确定输出端采用继电器输出，还是晶体管输出，或者品闸管输出。不同的负载选用不同的输出方式，对系统的稳定运行是很重要的。3、存储容量与速度尽管国外各厂家的PLC产品大体一样，但也有一定的区别。目前还未发现各公司之间完全兼容的产品。各个公司的开发软件都不一样，而用户程序的存储容量和指令的执行速度是两个重要指标。一般存储容量越大、速度越快的PLC价格就越高，但应该根据系统的大小公道选用PLC产品。4、编程器的选购PLC编程可采用三种方式：一是用一般的手持编程器编程，它只能用商家规定语句表中的语句编程。这种方式效率低，但对于系统容量小，用量小的产品比拟适宜，并且体积小，易于现场调试，造价也较低。一是用图形编程器编程，该编程器采用梯形图编程，方便直观，一般的电气人员短期内就可应用自如，但该编程器价格较高。一是用IBM个人计算机加PLC软件包编程，这种方式是效率最高的一种方式，但大局部公司的PLC开发软件包价格昂贵，并且该方式不易于现场调试。因此，应根据系统的大小与难易，开发周期的长短以及资金的情况公道选购PLC产品。5、尽量选用大公司的产品其质量有保障，且技术支持好，一般售后效劳也较好，还有利于你的产品扩展与软件晋级。一、输入回路的设计1、电源回路PLC供电电源一般为AC85240V也有DC24V，适应电源范围较宽，但为了抗干扰，应加装电源净化元件如电源滤波器、1：1隔离变压器等。2、PLC上DC24V电源的使用各公司PLC产品上一般都有DC24V电源，但该电源容量小，为几十毫安至几百毫安，用其带负载时要留意容量，同时作好防短路措施由于该电源的过载或者短路都将影响PLC的运行。3、外部DC24V电源假设输入回路有DC24V供电的接近开关、光电开关等，而PLC上DC24V电源容量不够时，要从外部提供DC24V电源；但该电源的“端不要与PLC的DC24V的“端以及“COM端相连，否那么会影响PLC的运行。4、输入的灵敏度各厂家对PLC的输人端电压和电流都有规定，如日本三菱公司F7n系列PLC的输入值为：DC24V、7mA，启动电流为45mA，关断电流小于15mA，因此，当输入回路串有二极管或者电阻不能完全启动，或有并联电阻或者有漏电流时不能完全切断，就会有误动作，灵敏度下降，对此应采取措施。另一方面，当输入器件的输入电流大于PLC的最大输入电流时，也会引起误动作，应采用弱电流的输入器件，并且选用输人为共漏型输入的PLC，Bp输入元件的公共点电位相对为负，电流是流出PLC的输入端。二、输出回路的设计1、各种输出方式之间的比拟1继电器输出：优点是不同公共点之间可带不同的交、直流负载，且电压也可不同，带负载电流可达2A点；但继电器输出方式不适用于高频动作的负载，这是由继电器的寿命决定的。其寿命随带负载电流的增加而减少，一般在几十万次至Jl百万次之间，有的公司产品可达1000万次以上，响应时间为10ms。2晶闸管输出：带负载才能为0.2A/点，只能带沟通负载，可适应高频动作，响应时间为1ms。3晶体管输出：最大优点是适应于高频动作，响应时间短，一般为0.2ms左右，但它只能带DC530V的负载，最大输出负载电流为05A/点，但每4点不得大于0.8A。当你的系统输出频率为每分钟6次以下时，应首选继电器输出，因其电路设计简单，抗干扰和带负载才能强。当频率为10次min以下时，既可采用继电器输出方式；也可采用PLC输出驱动达林顿三极管510A，再驱动负载，可大大减小。2、抗干扰与外部互锁当PLC输出带感性负载，负载断电时会对PLC的输出造成浪涌电流的冲击，为此，对直流感性负载应在其旁边并接续流二极管，对沟通感性负载应并接浪涌吸收电路，可有效保护PLC。当两个物理量的输出在PLC内部已进展软件互锁后，在PLC的外部也应进展互锁，以加强系统的可靠性。3、“GOM“点的选择不同的PLC产品，其“COM点的数目是不一样的，有的一个“COM点带8个输出点，有的带4个输出点，也有带2个或者1个输出点的。当负载的种类多，且电流大时，采用一个“COM点带12个输出点的PLC产品；当负载数目多而种类少时，采用一个“COM点带48个输出点的PLC产品。这样会对电路设计带来很多方便，每个“COM点处加一熔丝，12个输出时加2A的熔丝，48点输出的加510A的熔丝，因PLC内部一般没有熔丝。4、PLC外部驱动电路对于PLC输出不能直接带动负载的情况下，必须在外部采用驱动电路：可以用三极管驱，也可以用固态继电器或者晶闸管电路驱动，同时应采用保护电路和浪涌吸收电路，且每路有显示二极管LED指示。印制板应做成插拔式，易于维修。PLC的输入输出布线也有一定的要求，请看各公司的使用讲明书。三、扩展模块的选用对于小的系统，如80点以内的系统一般不需要扩展；当系统较大时，就要扩展。不同公司的产品，对系统总点数及扩展模块的数目都有限制，当扩展仍不能知足要求时，可采用网络构造；同时，有些厂家产品的个别指令不支持扩展模块，因此，在进展软件编制时要留意。当采用温度等模拟模块时，各厂家也有一些规定，请看相关的技术手册。各公司的扩展模块种类很多，如单输入模块、单输出模块、输入输出模块、温度模块、高速输入模块等。PLC的这种模块化设计为用户的产品开发提供了方便。四、PLC的网络设计当用PLC进展网络设计时，其难度比PLC单机控制大得多。首先你应选用自己较熟悉的机型，对其根本指令和功能指令有较深化的理解，并且指令的执行速度和用户程序存储容量也应仔细理解。否那么，不能适应你的实时要求，造成系统崩溃。另外，对通讯接口、通讯协议、数据传送速度等也要考虑。最后，还要向PLC的商家寻求网络设计和软件技术支持及具体的技术资料，至于选用几层工作站，依你的系统大小而定。五、软件编制在编制软件前，应首先熟悉所选用的PLC产品的软件讲明书，待纯熟后再编程。假设用图形编程器或者软件包编程，那么可直接编程，假设用手持编程器编程，应先画出梯形图，然后编程，这样可少出错，速度也快。编程完毕后先空调程序，待各个动作正常后，再在设备上调试。0